Fossile Energieträger

Fossile Energieträger – Vorteile und Nachteile von Erdöl, Kohle, Erdgas und Methanhydraten

Inhalt des Wiki-Artikels

• Fossile Energieträger – Vorteile und Probleme
• Erdöl – weltweiter Spitzenreiter
• Kohle – bei der Stromerzeugung führend
• Erdgas – niedrigste CO₂-Emissionen
• Methanhydrate – Quelle für Erdgasressourcen
• Fossile Energieträger und CO₂
• Entwicklungen in der Stromerzeugung

Fossile Energieträger – Vorteile und Probleme

Durch Jahrmillionen dauernde biologische und physikalische Prozesse entstanden aus Biomasse fossile Energieträger, die Kohlenstoff enthalten. Zu ihnen gehören Erdöl, Steinkohle, Erdgas, Torf, Braunkohle und Methanhydrate. Fossile Energieträger werden unter anderem zur Erzeugung von Strom und zum Antrieb von Autos genutzt. Die Nutzung bringt aber nicht nur Vorteile, sondern auch Probleme mit sich. Aufgrund ihrer langen Entstehungszeit sind die Ressourcen in menschlichen Zeitdimensionen nicht erneuerbar, sie stehen also nur in begrenzter Menge zur Verfügung. Darüber hinaus verursacht die Verbrennung von fossilen Energieträgern klimaschädliche Emissionen. Deshalb gibt es internationale Bestrebungen, eine Wende hin zu erneuerbaren Energien einzuleiten.¹

Erdöl – weltweiter Spitzenreiter

Der weltweit bedeutendste fossile Energieträger ist Erdöl, dessen Anteil am globalen Primärenergieverbrauch im Jahr 2017 bei 30,5 Prozent lag. Über einen Zeitraum von 25 Jahren ist der Verbrauch um rund 35 Prozent gestiegen. Nachteilig an Erdöl ist nicht nur, dass die Vorräte endlich sind und ihre Erschließung immer mehr Kosten verursacht, sondern auch die Umweltbelastung durch CO₂. In Deutschland macht der Ölverbrauch im Verkehrsbereich mehr als die Hälfte des Gesamtverbrauchs aus.²

Kohle – bei der Stromerzeugung führend

Nach Erdöl ist Kohle der zweitwichtigste fossile Energieträger, 27,6 Prozent machte ihr Anteil am globalen Primärenergieverbrauch 2017 aus. Im Hinblick auf die Stromerzeugung ist sie mit 38,3 Prozent sogar führend. Von Vorteil ist, dass Kohle der fossile Energieträger mit den meisten Vorräten weltweit ist. Allerdings hat Kohle auch die höchsten spezifischen CO₂-Emissionen.³ Unterschieden werden die Klassen Hartkohle und Weichbraunkohle. Hartkohle zeichnet sich durch ihren hohen Energiegehalt aus, Steinkohle, Hartbraunkohle und Anthrazitkohle fallen in diese Kategorie. Weichbraunkohle, meist einfach Braunkohle genannt, hat einen geringeren Energiegehalt.⁴

Erdgas – niedrigste CO₂-Emissionen

Den drittgrößten Anteil am weltweiten Primärenergieverbrauch hat Erdgas. Es ist der fossile Energieträger mit den niedrigsten spezifischen CO₂-Emissionen. Die größten Erdgasvorkommen gibt es in der Russischen Föderation, China, den USA, Kanada und Australien.⁵ Deutschland verfügt über ein umfangreiches Erdgasnetz, das über Pipelines mit Vorkommen in anderen Ländern verbunden ist und beständig weiter ausgebaut wird.⁶

Methanhydrate – Quelle für Erdgasressourcen

Methanhydrate werden als ertragreiche Quelle für weitere Erdgasressourcen gehandelt. Die eisähnlichen Verbindungen bestehen hauptsächlich aus Wasser und Methan. Sie entstehen unter hohem Druck bei gleichzeitig niedriger Temperatur durch die Verwesung von Plankton und Algen. Dementsprechend kommen die Gashydrate in Meeressedimenten und polaren Permafrostböden vor. Der Vorteil von Methan ist, dass es beim Gebrauch weniger CO₂ verursacht als andere fossile Brennstoffe, von Nachteil ist, dass der Abbau mit hohen Risiken verbunden ist.⁷

Fossile Energieträger und CO₂

Durch die Verbrennung fossiler Energieträger werden mehr als 80 Prozent der klimaschädlichen Emissionen in Deutschland verursacht. Diese reichern sich in der Atmosphäre an und beschleunigen so den Treibhauseffekt. Um dem entgegenzuwirken, wurden Abkommen auf politischer Ebene getroffen. Über die angefallenen Treibhausgasemissionen muss Deutschland der Europäischen Union und den Vereinten Nationen jährlich berichten. Die vom Umweltbundesamt herausgegebene Broschüre „CO₂-Emissionsfaktoren für fossile Brennstoffe“ gibt Auskunft über genutzte Brennstoffe und die daraus resultierenden CO₂-Emissionen.⁸

Geplant ist, fossile Energieträger durch erneuerbare zu ersetzen. Bis 2050 sollen aus Wasserkraft, Erdwärme, Wind- und Solarenergie rund 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs in Deutschland gedeckt werden.⁹ Dies ist eine der Maßnahmen, um die Ziele des auf internationaler Ebene geschlossenen Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Ob dies gelingt, stellen kritische Stimmen infrage, zum Beispiel käme der Kohleausstieg zu langsam.¹⁰ Im Juli 2020 beschlossen Bundestag und Bundesrat den Ausstieg bis spätestens 2038, möglichst soll er aber schon 2035 erfolgen. Ab Ende 2020 werden Braunkohlekraftwerke vom Netz genommen, bis 2022 sollen so viele stillgelegt sein, dass jährlich 20 bis 25 Millionen Tonnen CO₂ eingespart werden.¹¹

Während der Kohleausstieg vonstattengeht, wird Erdgas weiterhin eine wesentliche Rolle bei der Energieversorgung spielen, da die Nutzung deutlich weniger CO₂-Emissionen verursacht. In Deutschland wird nur ein kleiner Teil der benötigten Menge gefördert, 90 Prozent des fossilen Rohstoffs werden importiert, vor allem aus Russland, Norwegen und den Niederlanden. Die Versorgung ist trotzdem in hohem Maße sichergestellt, denn Deutschland hat die viertgrößten Gasspeicherkapazitäten weltweit. Erdgas ist sowohl zur Erzeugung von Strom als auch im Mobilitätssektor dienlich. Erdgasautos können übrigens nicht nur mit dem fossilen Rohstoff, sondern auch mit Biomethan betankt werden.¹²

Entwicklungen in der Stromerzeugung

Zwischen 1990 und 2020 hat sich das Verhältnis von erneuerbaren und fossilen Energieträgern im Bereich der Stromerzeugung sichtbar verändert. Zur Bruttostromerzeugung tragen Braunkohle, Steinkohle und Kernenergie statt 84 Prozent lediglich noch 40 Prozent bei. Der Gebrauch von Steinkohle wurde durch die vermehrte Nutzung von Erdgas und Offshore-Windenergieanlagen substituiert. Kaum verändert hat sich der Anteil an Mineralöl an der Stromerzeugung. Im Gegensatz dazu hat sich die Menge an Erdgas, die zur Erzeugung von Strom genutzt wird, seit 1990 fast verdreifacht. Gestiegen ist auch der Anteil erneuerbarer Energien, er ist mehr als zwölfmal so hoch wie im Jahr 1990. Grund dafür ist vor allem das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das im Jahr 2000 das Stromeinspeisegesetz ablöste.¹³